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    Time    : 2021/1/4 4:50 下午
    Author  : Thinkgamer
    File    : 752-打开转锁盘.py
    Desc    : https://leetcode-cn.com/problems/open-the-lock/（快手二面）
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你有一个带有四个圆形拨轮的转盘锁。每个拨轮都有10个数字： '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。每个拨轮可以自由旋转：例如把 '9' 变为  '0'，'0' 变为 '9' 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。
锁的初始数字为 '0000' ，一个代表四个拨轮的数字的字符串。
列表 deadends 包含了一组死亡数字，一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同，这个锁将会被永久锁定，无法再被旋转。
字符串 target 代表可以解锁的数字，你需要给出最小的旋转次数，如果无论如何不能解锁，返回 -1。

示例 1:
输入：deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
输出：6
解释：
可能的移动序列为 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 这样的序列是不能解锁的，
因为当拨动到 "0102" 时这个锁就会被锁定。

示例 2:
输入: deadends = ["8888"], target = "0009"
输出：1
解释：
把最后一位反向旋转一次即可 "0000" -> "0009"。

示例 3:
输入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888"
输出：-1
解释：
无法旋转到目标数字且不被锁定。

示例 4:
输入: deadends = ["0000"], target = "8888"
输出：-1

提示：
死亡列表 deadends 的长度范围为 [1, 500]。
目标数字 target 不会在 deadends 之中。
每个 deadends 和 target 中的字符串的数字会在 10,000 个可能的情况 '0000' 到 '9999' 中产生。
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import collections


# 参考题解：广度优先遍历 https://leetcode-cn.com/problems/open-the-lock/solution/da-kai-zhuan-pan-suo-by-leetcode/
# 808 ms 36.69% | 14mb 34.62%
def open_lock(deadends, target):
	def neighbors(node):
		neis = list()
		for i in range(4):
			a = "9" if node[i] == "0" else str(int(node[i]) - 1)
			b = "0" if node[i] == "9" else str(int(node[i]) + 1)
			neis.append(node[:i] + a + node[i + 1:])
			neis.append(node[:i] + b + node[i + 1:])
		return neis
		
	dead = set(deadends)
	queue = collections.deque([("0000", 0)])
	seen = {"0000"}
	while queue:
		node, depth = queue.popleft()
		if node == target:
			return depth
		if node in dead:
			continue
		for nei in neighbors(node):
			if nei not in seen:
				seen.add(nei)
				queue.append((nei, depth + 1))
	return -1


deadends = ["0201", "0101", "0102", "1212", "2002"]
target = "0202"
result = open_lock(deadends, target)
print("最小开锁步数为：{}".format(result))


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发给 面试官版本
# 定义一个初始状态，之所以是嵌套结果，是因为后边要进行赋值更新
starts = [[0, 0, 0, 0]]
end = [0, 0, 0, 2]
not_status = [[0, 0, 0, 1], [0, 0, 1, 0]]

flag = True
count = 0
while flag:
	count += 1
	# pools 存放 starts 中 的状态走一步的可能结果
	pools = []
	for start in starts:
		# print("start: {}".format(start))
		for i in range(len(start)):
			# 当前位的走一步 有两种可能
			a = 9 if start[i] == 0 else start[i] - 1
			b = 0 if start[i] == 9 else start[i] + 1
			tempA = start[0:i] + [a] + start[i+1:]
			tempB = start[0:i] + [b] + start[i+1:]
			# 如果走一步之后到达了开锁状态 则返回
			if tempA == end or tempB == end:
				flag = False
				break
			# 否则判断新状态是否在原来的状态集中 或则 不可触达状态中
			else:
				if tempA not in not_status and tempA not in starts:
					pools.append(tempA)
				if tempB not in not_status and tempB not in starts:
					pools.append(tempB)
	
	# print(new_pools)
	starts = pools
	
print("最小开锁步数为：{}".format(count))  # 4
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